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DURCHSTRÖMTE REINIGUNGSWÄNDE: Der BMBF-Förderschwerpunkt RUBIN 2000-2006 Nationaler und internationaler Kenntnisstand sowie Perspektiven der Anwendung. Prof. Harald Burmeier Dr. Volker Birke Koordinierung RUBIN Universität Lüneburg Suderburg/Gehrden. www.rubin-online.de. Aufgaben von.

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Presentation Transcript

  1. DURCHSTRÖMTE REINIGUNGSWÄNDE: Der BMBF-Förderschwerpunkt RUBIN 2000-2006 Nationaler und internationaler Kenntnisstand sowie Perspektiven der Anwendung Prof. Harald Burmeier Dr. Volker Birke Koordinierung RUBIN Universität Lüneburg Suderburg/Gehrden www.rubin-online.de

  2. Aufgaben von Grundsätzliche Fragestellungen • Unter welchen Randbedingungen sind Reinigungswände für die Altlastensanierung geeignet? • Wo liegen Verfahrensvorteile und -grenzen? Schwerpunkte • Gewinnung zuverlässiger Aussagen für Auslegung, Konstruktion, Bau, Betrieb und Effektivität • Erprobung von technologischen Ansätzen zur Installation • Detaillierte Analyse und Bilanzierung des Schadstoffabbaus • Nachweis der Umweltverträglichkeit • Wissenschaftlich begründete Ableitung von Qualitätskriterien • Zusammenfassung der Ergebnisse in einem Handbuch

  3. Prinzip 2. Funnel and Gate „F&G“ „Dichtwand-Durchlasskammer“, klassisch: ohne irgendwelche Eingriffsmöglichkeiten 1. vollflächig durchströmte Wand, „CRB“ 3. EC-PRB „EFFICIENTLY CONTROLLABLE PRB“ Drain and Gate, In-situ-Reaktoren

  4. Top view of the EC-PRB system Bernau Elevation of the system

  5. Konzentrationsverlauf Einzelstoffe - halblogarithmische Darstellung - 100 [µmol/L] 1 TCE-Decay in the PRB c(o)= 96,5 mg/L Decay of cis-DCE and VC in the PRB; c(o)= 96,5 mg/L 0 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10 100 c-DCE VC TCE c-DCE VC PCE 0,25 75 0,20 [mg/L] 50 0,15 [mg/L] 0,10 25 0,05 0 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10 0,00 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10 Bernau – Performance Concentration profiles of single components - semi-logarithmic display - Field results (appr. after one pore volume has been exchanged)

  6. Denkendorf In-situ-Reaktoren mit Drainage/A-Kohle • Leistung gut

  7. Brunn am Gebirge

  8. Externe nationale Projekte übernehmen bereits RUBIN-Erkenntnisse München Jan 2004 – Bau EC-PRB

  9. Verwertung Wesentliche generelle Erkenntnis hinsichtlich der ggw. Zukunftsfähigkeit verschiedener PRB-Konstruktionsformen/Materialien: 1. EC-PRBs = „Efficiently Controllable PRBs“, In-situ-Reaktoren plus Drainage (= sehr hohe GW-Kontrolle, z.B. Bernau, Denkendorf, Brunn ) = befüllt mit Aktivkohle (oder Eisen), dürfte die Zukunft gehören! 2. CRBs (= keine GW-Kontrolle, z. B. Rheine) Klassisches F&G-System: Nischenanwendung?

  10. Fazit • CRBs, Voraussetzungen: • Sehr einfache, sehr „gutartige“ Untergrundverhältnisse und „auskömmliche“ GW-Chemie - eher die Ausnahme! • Nicht zu lang (zu tief) = hohe Materialmengen = relativ hoher Anfangsinvest allein für das reaktive Material (evtl. abschreckendes Moment)! Ggf. Sicherheitsfaktoren bei der Auslegung der Wanddicke minimieren! • EC-PRBs, Voraussetzungen (wann günstiger als P&T?) • Hohe Volumenströme, z.B. > 15-20 m3 pro Stunde (= langfristig relativ hohe Energiekosten bei P&T, entfallen bei PRB) • Gleichzeitig hoheWiedereinleitkosten bei P&T (entfallen bei PRB)

  11. Offene Fragen • 2002: Mehrere deutsche PRB (F&G) mit Problemen bis hin zu Funktionsstörungen; Karlsruhe mittlerweile völlig gelöst, Tübingen weiterhin problematisch, Oberursel, Edenkoben keine Informationen! • (Stattdessen: Rheine = Erfolgsstory, Erkenntnis, dass CRB und EC-PRBs wegen der intrinsischen Merkmale zuverlässiger funktionieren!) • RUBIN: Organisation von übergreifenden „Lessons Learned“, national-international, seit 2002: Jedoch noch weiterhin erforderlich! • Noch keine Pilotversuchsanlagen als „gläserne Wände“ • Gasclogging in Eisenwänden • Unterschiedliche Reaktivitäten/Abbauraten bei technischen Eisensorten und -chargen • FAZIT 2006: Technologie muss noch Marktreife hierzulande erreichen, RUBIN I hat gute Grundlagen f. RUBIN II gelegt!

  12. Weg z. Marktreife: Leitfaden/Handbuch • BAND 1: • Kap. I und II: Einführung, Kurzabriß • Kap. III: Planung, Leitfaden, rechtliche Einordnung BAND 2: • Kap. IV: Erfahrungsstand, „Lessons Learned“ • Kap. V: Weiterführende Grundlagen • Kap. VI: Ausblick • Kap. VII/VIII/IX: Bibliographie, Verzeichnisse • Anhang: RUBIN-Projekt-Berichte, interna- tionale Standorte

  13. Ausblick • „RUBIN II“ 2006-2009: ggw. 8 neue Projekte! • Vorbereitung 2004-2006; Gutachtersitzung Mai 05: 21 Projektvorschläge, 9 angenommen • „Gläserne“ Aktivkohle-Wand (EC-PRB, full-scale), Lünen (Harpen AG), + FuE „Aktivkohle“ (Uni Lüneburg) • EC-PRB Senftenberger See (Pilot) (NLBV) • Biowand Offenbach (mod. Pilot-F&G) (HIM GmbH) • Reparatur-/Ertüchtigungsarb. am F&G in Tübingen • Palladium, Denkendorf, Upscaling • Gasclogging, FuE-Arbeiten „GaFeR“ (4 Projekte, Uni Kiel, TU Berlin, TZW Karlsruhe, DGFZ Dresden) • Reaktivität technischer Eisensorten, FuE (2 Projekte, Uni Lüneburg, VKTA e.V. Rossendorf) • Koordinierung (Fortsetzung), Handbuch 2. Auflage: Ergebnisse aus RUBIN II dienen zur Validierung

  14. Danksagung • BMBF, Dr. Heidborn, Bonn • PT WT+E, Dr. Knobel, Karlsruhe • Dipl.-Ing. Wittmann, vorm. PT AWAS • Prof. Teutsch • Prof. Dahmke • Allen RUBIN-Projekten • RUBIN-Beirat • Dr. Niederbacher, Österreich • U.S.A. • Dr. Gavaskar, Dr. Sass (Battelle) • Chuck Reeter (DoD) • Scott Warner (Geomatrix) • Dr. Puls (US-EPA)

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